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Professora: Brenda Braga
BIOLOGIA
Evolução II
Evolução(Segunda parte)
5. Seleção e AdaptaçãoQuanto mais forte a seleção, menor a variabilidade
x
seleção forte seleção forte
seleção fracaseleção fraca
variabilidade
variabilidade
númerode
indivíduos
variedade fenotípica
5.1. Tipos de Seleção
variação do fenótipo
número de indivíduos
Estabilizadora
O meio não muda.
Mantém o tipo apto.
variação do fenótipo
número de indivíduos
Direcional
O meio muda.
O anteriormente apto é descartado e um novo tipo será mais frequente.
variação do fenótipo
número de indivíduos
Disruptiva
Meios diferentes para uma mesma população.
É preservado mais de um tipo apto.
5.2. Exemplos de Ação de Seleção
a) Melanismo industrial
b) Resistência:
Bactérias e insetos modificam suas populações por efeito da seleção de antibióticos ou inseticidas.
c) Imitação
Camuflagem ser vivo se parece com o meio.
Homocromia
Homotipia
Mimetismo ser vivo parece com outro ser vivo.
Orquídea Ophrys
Mimetismo de MüllerMimetismo de Bates
uma delas é nociva ou impalatável aos predadores e a outra não o sendo, aproveita a semelhança.
ambas são nocivas e ao se assemelharemreforçam o modelo a ser evitado pelos inimigos de tais espécies
Aposematismo ou coloração de advertência:
Freqüência de A = p - (AA) = p X p = p2
Freqüência de a = q - (aa) = q X q = q2
Freqüência do Heterozigoto = Aa + aA = 2 X p X q = 2pq
Em uma população existem um par de genes A e aOs Genótipos possíveis são: AA Aa e aa
p será a freqüência de A Então na populaçãoq será a freqüência de a p + q = 1
6. Genética de Populações:O Princípio de Hardy-Weinberg
Evolução: a frequência dos genes se altera ao longo do tempo.
6.1. Cálculo de Frequências Gênicas
Na população p2 + 2pq + q2 = 1
Exemplo:
Em uma população em equilíbrio, a frequência de indivíduos albinos (aa) napopulação é de 1%. Qual a frequência de heterozigotos?
p + q = 1
aa (q2) = 1% então: q2 = 0.01 e q = 0,1 Logo:
p = 1 - q p = 0,9
Frequência de AA = p2 = 0.9 X 0.9 = 0.81 AA = 81%
Frequência de Aa = 2pq = 2 X 0.9 X 0.1 = 0.18 Aa = 18%
E se a população não estiver em equilíbrio gênico?
Ex: Em 1000 indivíduos 300 são homozigotos dominantes e 600 são heterozigotos.Qual a frequência do gene A nessa população?
Analisando a população em equilíbrio gênico...
Equilíbrio Gênico: a frequência dos genes não se altera ao longo do tempo.
6.2. Fatores Necessários para o Equilíbrio Gênico
• Não pode haver Mutação (introduz novos genes).
• Não pode haver Seleção Natural (privilegia genes).
• População tem que ser isolada (sem emigração ou imigração).
• A população deve ser grande (evitar efeitos do acaso).
• A população deve ser pamítica (se cruzar ao acaso).
6.3. Fatores que Afetam o Equilíbrio Genético.
a) Mutação:Você acha que a mutação afeta muito ou pouco as frequências gênicas?
b) Seleção Natural: Certos alelos são privilegiados mudando a frequência dos genes da população
c) Deriva Gênica:
Altera as frequências gênicas ao acaso sem que a Seleção Natural seja um dos fatores.
Exemplos de Deriva.
C1. Efeito Fundador e Efeito Gargalo
De uma grande população restam poucos. Sua frequência gênica nem sempre reflete a orginal.
Diferença entre Seleção Natural e Deriva Gênica
Seleção Natural
Efeito Fundador Efeito Gargalo
FA= 0,8
Fa = 0,2
FA= 0,25
Fa = 0,75
Às vezes a deriva e a seleção “andam de mãos dadas”
Por que a frequência do gene de anemia falciforme é elevada na
África e na América?
O plasmódio não infecta hemácias de pessoas
heterozigotas para anemia falciforme.
Isso é seleção; e a deriva?
Conceito de espécie
Espécie: Conjunto de indivíduos semelhantes, que podem intercruzar na natureza, gerando descendentes férteis.
Dinamarquês e Chihuahua
Exemplo: Canis familiaris - Diversas Raças
Indivíduos que trocam genes na natureza, formando
descendência fértil.
Mecanismos que impedem trocas de genes entre populações :
Isolamento Geográfico
Duas espécies são separadas por uma barreira geográfica(rios, mares, montanhas, desertos etc.)
Canal da mancha
Isolamento reprodutivo
Indivíduos de espécies diferentes convivem, porém não geram descendentes.
Mecanismos Pré-zigóticos: Impedem a formação do zigoto.
Temporal As espécies entram no período reprodutivo em épocas diferentes.
Mecânico (anato-fisiológico) Incompatibilidade anatômica.
Mecanismos de Isolamento reprodutivo
Floração no verão X Floração no inverno
Ecológico Nichos ecológicos diferentes.
Diurna Noturna
Etológico Comportamentos pré-copulatórios diferentes.
Brilhar Coaxar
Gamético Sem atração química ou compatibilidade entre os gametas.
Óvulo Espermatozóide
Mecanismos Pós-zigóticos:
Inviabilidade do embrião: Diferenças cromossômicas estruturais ou numéricas tornam o embrião inviável. O híbrido não nasce.
Infertilidade do híbrido: O híbrido não forma gametos e é estéril.
+ =
zebra cavalo zebravalo
Conceito de Híbrido
Híbrido: Resultado do cruzamento de duas espécies semelhantes, na maioria dos casos geram prole inférteis.
Exemplos: Tigresa + Leão = TILÃO OU LIGRE
+ =
+ =
Égua Jumento Mula ou Burro
Formação de Novas espécies - EspeciaçãoProcesso lento de mudança das características ("Pool Genético") de uma espécie.
Especiação Alopátrica:
Se as duas populações não cruzam
mais, o híbrido é inviável ou a prole é estéril
serão duas espécies distintas.
Ao serem novamente reunidas:
Se as duas raças geográficas ainda se cruzam e a prole é
viável e fértil
ainda são da mesma espécie.
Caso sejam reunidas, ficarão mais parecidas ou diferentes?
Pode Ocorrer Deslocamento de Caráter
(Seleção por competição)
Nicho Potencial;
Nicho Realizado.
pequenas grandestamanho das sementes
A
Ilha Dafne
% da população
que usa cada semente
Ilha de Crossman
pequenas grandestamanho das sementes
B% da população que usa
cada semente
pequenas grandestamanho das sementes
Ilha de Charles
A% da população
que usa cada semente
B
Quanto Maior a Competição entre Duas Espécies
Menor a Variabilidade de Cada Espécie
Variação do alimento
Espécie 3
Espécie 4
BAIXA intensidade da competição ALTA
Variação do alimento
Espécie 1
Espécie 2
variação do habitat variação do habitat
Deslocamento de Caráter ou Seleção por competição
Pode haver coexistência longa
Estresse coexistência curta
Princípio da Exclusão de Gausse
Formação de Novas espéciesEspeciação Simpátrica - Hibridização: Fusão genética de espécies diferentes, porém aparentadas. Típica em vegetais
Espécie A
2n = 62
Espécie B
2n = 60
Híbrido
2n = 61Estéril
Duplicação cromossômicaespontânea
Espécie nova 2n = 122Poliplóide
Fértil
Café atualCoffea eugenioides (2n = 22)Coffea canephora (2n = 22)Coffea arabica (2n = 44)
Seus cromossomos, por serem de espécies diferentes não formam pares. A meiose
não ocorre e o indivíduo é estéril.
Seus cromossomos agora formam
pares. A meiose ocorre e o indivíduo é
fértil.
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